泛型的概念:
func swapTwoInts(inout a: Int, inout _ b: Int) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}//只能交换int类型
var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoInts(&someInt, &anotherInt)
print("someInt is now \(someInt), and anotherInt is now \(anotherInt)")
// Prints "someInt is now 107, and anotherInt is now 3"
这里有一个方法交换int 类型的两个变量,当我们想要交换两个double类型或者string类型的变量又要分别写别的两个函数。这时我们的泛型就展示出来它的优势了,泛型可以用一个方法,代表所有的类型的变量的值交换。但要求这两个变量是相同的类型。
泛型的写法如下:
//在方法名后面加上<T>代表T是类型参数,就像数组里面的Array<Element>
func swapTwoValues<T>(inout a: T, inout _ b: T) {
let temporaryA = a
a = b
b = temporaryA
}//可以交换任意类型,但是这两个值的类型必须相同
//交换int类型
var someInt = 3
var anotherInt = 107
swapTwoValues(&someInt, &anotherInt)
// someInt is now 107, and anotherInt is now 3
//交换string类型
var someString = "hello"
var anotherString = "world"
swapTwoValues(&someString, &anotherString)
// someString is now "world", and anotherString is now "hello"
下面再举一个例子分别定义一个只能储存int类型的IntStack 结构体栈,和可以储存任意类型的Stack结构体栈:
//只能储存int类型
struct IntStack {
var items = [Int]()
mutating func push(item: Int) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Int {
return items.removeLast()
}
}
//运用了泛型可以储存任意类型
struct Stack<Element> {//声明一个<Element>泛型
var items = [Element]()
mutating func push(item: Element) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element {
return items.removeLast()
}
}
var stackOfStrings = Stack<String>()//在这里用<String>说明储存的是string类型
stackOfStrings.push("uno")
stackOfStrings.push("dos")
stackOfStrings.push("tres")
stackOfStrings.push("cuatro")
// the stack now contains 4 strings
let fromTheTop = stackOfStrings.pop()
// fromTheTop is equal to "cuatro", and the stack now contains 3 strings
泛型的扩展:
接着上边的代码可以对Stack 栈进行扩展如:给Stack 扩展一个类型为Element的topItem属性。
extension Stack {
var topItem: Element? {
return items.isEmpty ? nil : items[items.count - 1]
}
}
if let topItem = stackOfStrings.topItem {
print("The top item on the stack is \(topItem).")
}
// Prints "The top item on the stack is tres."
类型约束:
并不是所有的类型都能满足函数中的泛型参数,正如字典的键和值(Dictionary<Key, Value> )虽然都是泛型但是字典的键必须满足Hashable 协议。这时候就需要对泛型进行约束了。对泛型的约束有两种。如下面的语法结构:
func someFunction<T: SomeClass, U: SomeProtocol>(someT: T, someU: U) {
// function body goes here
}
约束1:<T: SomeClass>对T的约束是T必须是SomeClass的子类。
约束2:<U: SomeProtocol>对U的约束是U必须实现SomeProtocol这个协议。
类型约束举例:
如下定义一个findIndex函数参数是泛型T,并且通过<T: Equatable>约束T必须实现Equatable这个协议。
func findIndex<T: Equatable>(array: [T], _ valueToFind: T) -> Int? {
for (index, value) in array.enumerate() {
if value == valueToFind {
return index
}
}
return nil
}
let doubleIndex = findIndex([3.14159, 0.1, 0.25], 9.3)
// doubleIndex is an optional Int with no value, because 9.3 is not in the array
let stringIndex = findIndex(["Mike", "Malcolm", "Andrea"], "Andrea")
// stringIndex is an optional Int containing a value of 2
相关类型:
相关类型跟泛型一样,就是一个暂时不确定的,没有指定的类型,当声明一个协议的时候,有时候需要定义一个或者多个相关类型来帮助协议的声明。相关类型用associatedtype 关键字来标识。
相关类型应用举例:
定义一个Container 协议里面有一个用associatedtype 标识的ItemType,ItemType就是一个相关类型,只有在实现协议的时候才赋值确定ItemType是什么类型。但是能确定的是append方法必须有一个ItemType类型的item参数,subscript方法必须返回一个ItemType 类型的参数。
protocol Container {
associatedtype ItemType
mutating func append(item: ItemType)
var count: Int { get }
subscript(i: Int) -> ItemType { get }
}
//在这里IntStack结构体实现了Container 协议
struct IntStack: Container {
// original IntStack implementation
var items = [Int]()
mutating func push(item: Int) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Int {
return items.removeLast()
}
// conformance to the Container protocol
//将ItemType 赋值为具体的Int型,并实现协议的其他方法
typealias ItemType = Int
mutating func append(item: Int) {
self.push(item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> Int {
return items[i]
}
}
还可以通过泛型实现Container 协议
struct Stack<Element>: Container {
// original Stack<Element> implementation
var items = [Element]()
mutating func push(item: Element) {
items.append(item)
}
mutating func pop() -> Element {
return items.removeLast()
}
// 这里实现Container 协议的方法
mutating func append(item: Element) {
self.push(item)
}
var count: Int {
return items.count
}
subscript(i: Int) -> Element {
return items[i]
}
}
扩展已经存在的类型指定一个相关类型:
Array已经存在了append(_:)函数,count属性,以及通过Int的参数元素返回一个subscript所有Array可以实现这个Container 协议并且,写一个空的表达式,写法如下:
extension Array: Container {}
这样你就可以用Container 一样用任何数组。
Where 语句:
接着上面的代码,声明一个allItemsMatch方法通过where语句约束C1要实现Equatable协议,通过自定义的Equatable协议判断实现了Container协议的任意两种类型C1和C2是否相等。判断依据是:
1.someContainer.count != anotherContainer.count返回false。如果someContainer和anotherContainer的元素个数不相等则someContainer和anotherContainer不相等。
2.someContainer[i] != anotherContainer[i]返回false。对任意i如果someContainer[i]和anotherContainer[i]不相等则omeContainer和anotherContainer不相等。
3.如果上面两个条件都满足相等那么返回true则omeContainer和anotherContainer相等。
func allItemsMatch<C1: Container, C2: Container where C1.ItemType == C2.ItemType, C1.ItemType: Equatable> (someContainer: C1, _ anotherContainer: C2) -> Bool {
// check that both containers contain the same number of items
if someContainer.count != anotherContainer.count {
return false
}
// check each pair of items to see if they are equivalent
for i in 0..<someContainer.count {
if someContainer[i] != anotherContainer[i] {
return false
}
}
// all items match, so return true
return true
}
即使stackOfStrings属于结构体Stack类型,arrayOfStrings属于数组类型,他们的类型不同,但是他们满足上面的条件即:stackOfStrings元素个数和arrayOfStrings元素个数相同并且对于每一个stackOfStrings[i]都等于arrayOfStrings[i],所以判断结果是stackOfStrings和arrayOfStrings相同将打印All items match.
var stackOfStrings = Stack<String>()
stackOfStrings.push("uno")
stackOfStrings.push("dos")
stackOfStrings.push("tres")
var arrayOfStrings = ["uno", "dos", "tres"]
if allItemsMatch(stackOfStrings, arrayOfStrings) {
print("All items match.")
} else {
print("Not all items match.")
}
// Prints "All items match."